金鑫;李瀚远;杜蒙蒙;姬江涛;Ali Roshanianfard

河南科技大学农业装备工程学院;莫哈格达阿德比利大学农业与自然资源系

农田微地形特征;数字地形模型;土方调配;蚁群算法;遗传算法

近年来极端天气与自然灾害频发，导致农田损毁，造成农田内部出现微地形特征（凸起特征及洼地特征），影响耕作。针对上述问题，基于高精度农田数字地形模型，通过遗传—蚁群算法提出一种规划农田微地形特征土方调配路径的方法。首先，基于航拍图像获取高精度农田数字地形模型，根据地形因子综合隶属度提取16个凸起特征和9个洼地特征，并分别计算挖填方量为0.885 m3和0.884 m3。其次，以土方量调配成本为决策目标，建立挖、填方区域为路径搜索节点，利用蚁群算法获得初始可行解，通过遗传算法中的适应度函数对解进行初步优化，最后，根据交叉操作和变异操作对解进行二次优化，获得最优土方调配路径。结果表明，该方法经232次迭代获取全局最优解，相较于传统蚁群算法调配成本下降2.1%。为精准平整农田微地形特征作业提供方法支持。